Руководство по эксплуатации ШЭРА-АЧР-2002

28 Pages·1.253 MB·Russian

ЗАО «РАДИУС Автоматика»

Утвержден
БПВА.656457.179 РЭ-ЛУ

Шкаф автоматической частотной разгрузки
ШЭРА-АЧР-2002

Руководство по эксплуатации
БПВА.656457.179 РЭ
Содержание
9
7  
1
.
ВВОДНАЯ ЧАСТЬ ..............................................................................................................................................3 
7
5
1 Описание и работа .........................................................................................................................................4 
4
6
1.1 Описание и работа шкафа ......................................................................................................................4 
5
6
. 1.1.1 Назначение шкафа .........................................................................................................................4 
А
В ШЭРА–АЧР–2ХХ2 УХЛ 4 ..................................................................................................................................4 
П
Б 1.1.2 Технические характеристики ..........................................................................................................5 
1.1.3 Состав шкафа ..................................................................................................................................9 
1.1.4 Устройство и работа шкафа ...........................................................................................................9 
1.1.5 Средства измерения, инструмент и принадлежности .............................................................. 13 
1.1.6 Маркировка и пломбирование .................................................................................................... 13 
1.1.7 Упаковка ........................................................................................................................................ 14 
1.2 Описание и работа комплекта А01 (А02) шкафа................................................................................ 14 
2 Использование по назначению .................................................................................................................. 18 
2.1 Эксплуатационные ограничения .......................................................................................................... 18 
2.2 Подготовка изделия к использованию ................................................................................................ 18 
2.2.1 Меры безопасности при подготовке шкафа к использованию ................................................ 18 
2.2.2 Внешний осмотр, порядок установки шкафа ............................................................................. 18 
2.2.3 Монтаж шкафа .............................................................................................................................. 19 
2.2.4 Подготовка шкафа к работе ........................................................................................................ 20 
2.2.5 Указания по вводу шкафа в эксплуатацию ................................................................................ 20 
3 Техническое обслуживание ........................................................................................................................ 23 
3.1 Общие указания .................................................................................................................................... 23 
3.2 Меры безопасности ............................................................................................................................... 23 
3.3 Проверка работоспособности шкафа (организация эксплуатационных проверок) ........................ 24 
4 Транспортирование и хранение ................................................................................................................. 25 
Приложение А (обязательное) КАРТА ЗАКАЗА шкафа автоматической частотной разгрузки типа
ШЭРА-АЧР-ХХХХ .................................................................................................................. 26 
Приложение Б (рекомендуемое) Перечень оборудования и средств измерения, необходимых для
проведения эксплуатационных проверок шкафа .............................................................. 27 
Приложение В (информационное) Монтаж шкафа без боковых панелей («side-by-side») .................... 28 

БПВА.656457.179 РЭ
Изм Лист  № докум.  Подп Дата 
Разраб.  Зубанов Лит  Лист Листов
Шкаф ШЭРА-АЧР-2002
Пров.  Козлов 2 28
Руководство
Н.контр.  Румянцева по эксплуатации 
Утв.  Давыденко
ВВОДНАЯ ЧАСТЬ
Настоящее руководство по эксплуатации (РЭ) распространяется на шкаф типа ШЭРА-АЧР-2002
автоматической частотной разгрузки (далее – шкаф) и содержит необходимые сведения о конструкции,
принципе действия, характеристиках (свойствах) шкафа, его составных частей и указания, необходимые
для правильной и безопасной эксплуатации (использования по назначению, технического обслужива-
ния, хранения и транспортирования).
До включения шкафа в работу необходимо ознакомиться с настоящим РЭ, а также с руково-
дством по эксплуатации микропроцессорного устройства «Сириус-2-АЧР».
К эксплуатации шкафа допускаются лица со средним - специальным или высшим образованием
и прошедшие специальную подготовку.
К ремонту шкафа допускаются лица, прошедшие специальную подготовку, или представители
завода-изготовителя.
В связи с систематически проводимыми работами по совершенствованию изделия, а также в со-
ответствии с техническим заданием (рабочим проектом) на конкретный образец изделия в его конструк-
цию могут быть внесены незначительные изменения, не отраженные в настоящем издании.

Перечень принятых сокращений:
АПВ – автоматическое повторное включение;
АЧР – автоматическая частотная разгрузка;
ЧАПВ – частотное АПВ;
АЧР-1-ΙΙ – ступень АЧР, очередь 1, категория разгрузки ΙΙ;
ТН – трансформатор напряжения;
ТТ – трансформатор тока;
ОНМ – орган направления мощности;
АСУ ТП – автоматическая система управления технологическими процессами.
Лист
БПВА.656457.179 РЭ
3
Изм  Лист  № докум.  Подп Дата
1 Описание и работа
1.1 Описание и работа шкафа
1.1.1 Назначение шкафа
1.1.1.1 Шкафы типа ШЭРА-АЧР-2002 предназначены для использования на электростанциях и
подстанциях энергосистем с целью ликвидации дефицита активной мощности путем автоматического
отключения потребителей при снижении частоты (АЧР) с последующим включением отключенных по-
требителей при восстановлении частоты (ЧАПВ).
1.1.1.2 Каждый шкаф выполнен по индивидуальной карте заказа (смотри приложение А). Испол-
нение и функциональное назначение шкафа отражается в структуре его условного обозначения, пред-
ставленного на рисунке 1.
ШЭРА–АЧР–2ХХ2 УХЛ 4

Шкаф
Для энергетики
Изготовитель - «РАДИУС Автоматика»
Функциональное назначение (АЧР – автоматическая частотная
разгрузка)
Количество комплектов защит
Номинальный переменный ток:
0 – 5 А;
Номинальное напряжение постоянного оперативного тока:
0 - 220 В;
1 - 110 В
Порядковый номер разработки
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150
Категория размещения по ГОСТ 15150
Рисунок 1 - Структура условного обозначения
Пример записи обозначения шкафа на номинальный переменный ток 5 А, номинальное напря-
жение оперативного постоянного тока 220 В: ШЭРА-АЧР-2002 УХЛ4 БПВА.650645.001 ТУ.
1.1.1.3 Шкаф предназначен для эксплуатации в следующих климатических условиях по ГОСТ
15150 и ГОСТ 15543.1:
- предельная рабочая температура окружающего воздуха – от -5 до +40°С;
- относительная влажность при 25°С – до 80%;
- высота над уровнем моря не более 1000 м;
- окружающая среда – невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных
паров и газов, разрушающих изоляцию и металлы;
Лист
БПВА.656457.179 РЭ
4
Изм  Лист  № докум.  Подп Дата
- место установки должно быть защищено от попадания брызг, воды, масел, эмульсий, а также
от прямого воздействия солнечной радиации.
1.1.1.4 Группа механического исполнения шкафа М39 по ГОСТ 17516.1-90, при этом аппаратура,
входящая в состав шкафа, выдерживает вибрационные нагрузки с максимальной амплитудой ускорения
до 0,25g в диапазоне частот от 0,5 до 100 Гц (степень жесткости 8).
1.1.1.5 Степень загрязнения 1 (загрязнение отсутствует или имеет только сухое, непроводящее
загрязнение) по ГОСТ 51321.1-2000.
1.1.1.6 Шкаф может поставляться как с установленными боковыми панелями (одиночный шкаф),
так и с комплектом деталей, предназначенных для крепления его к соседним шкафам (side by side) при
установке его в линию шкафов. Как в первом, так и во втором случае конструкция шкафа обеспечивает
степень защиты от прикосновения к токоведущим частям и от попадания твердых посторонних тел IP54
по ГОСТ 14254.
1.1.1.7 Комплекты, входящие в состав шкафа, имеют регистраторы событий и аварийные осцил-
лографы, а также оснащены двумя интерфейсами RS-485 и могут быть использованы в качестве уст-
ройств нижнего уровня в АСУ ТП энергообъектов. Считывание и изменение уставок терминалов, про-
смотр текущих параметров сети, считывание регистратора и осциллограмм производится при помощи
специализированного программного обеспечения, поставляемого со шкафом.
1.1.1.8 Габаритные и присоединительные размеры шкафа приведены на рисунке 2.
1.1.2 Технические характеристики
1.1.2.1 Основные параметры шкафа приведены в таблице 1.
Таблица 1
Параметр Значение
Номинальный переменный ток I , А 5
ном
Номинальное междуфазное напряжение переменного тока U , В 100
ном
Номинальная частота f , Гц 50
ном
Номинальное напряжение оперативного постоянного или выпрямленного тока U , В 220 или 110
пит
Масса, кг, не более 199

1.1.2.2 Электрическая прочность изоляции
1.1.2.2.1 Сопротивление изоляции электрически независимых цепей шкафа относительно корпу-
са и между собой в холодном состоянии составляет:
- не менее 100 МОм в нормальных климатических условиях;
- не менее 1 МОм при повышенной влажности (относительная влажность 98%).
Нормальными климатическими условиями считаются:
- температура окружающего воздуха от 15 до 30ºС;
- относительная влажность от 45 до 80 %;
- атмосферное давление от 86,0 до 106,0 кПа.
Лист
БПВА.656457.179 РЭ
5
Изм  Лист  № докум.  Подп Дата
Рисунок 2 – Габаритные и установочные размеры шкафа

Лист
БПВА.656457.179 РЭ
6
Изм  Лист  № докум.  Подп Дата
1.1.2.2.3 Сопротивление изоляции электрически независимых цепей шкафа относительно корпу-
са и между собой в холодном состоянии при нормальных условиях (п.1.1.2.1.1) выдерживает без пробоя
и перекрытия импульсное испытательное напряжение (три положительных и три отрицательных им-
пульса) с амплитудой до 5 кВ, длительностью переднего фронта 1,2 мкс, длительностью импульса
50 мкс и периодом следования импульсов 5 с.
1.1.2.3 Электромагнитная совместимость
1.1.2.3.1 Устройства шкафа устойчивы к затухающим колебаниям частотой от 0,1 до 1,0 МГц с
амплитудой первого импульса испытательного напряжения 2,5 кВ (при продольной схеме подключения
испытательного устройства) и 1,0 кВ (при поперечной схеме подключения) в соответствии с требова-
ниями ГОСТ Р 51317.4.12-99 (МЭК 61000-4-12-95), степень жесткости испытаний 3, критерий качества
функционирования – А.
1.1.2.3.2 Устройства шкафа устойчивы к наносекундным импульсным помехам с амплитудой ис-
пытательных импульсов 4 кВ для входных цепей питания 220 В и 2 кВ для всех остальных независимых
цепей в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.4.4-99 (МЭК 61000-4-4-95), степень жесткости ис-
пытаний – 4, критерий качества функционирования – А.
1.1.2.3.3 Устройства шкафа устойчивы к электростатическим помехам с испытательным напря-
жением импульсного разрядного тока 8 кВ при воздушном разряде и 6 кВ при контактном разряде в со-
ответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.4.2-99 (МЭК 61000-4-2-95), степень жесткости испытаний – 3,
критерий качества функционирования – А.
1.1.2.3.4 Устройства шкафа устойчивы к магнитному полю промышленной частоты напряженно-
стью 100 А/м для непрерывного магнитного поля в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50648-94 (МЭК
1000-4-8-93), степень жесткости испытаний – 5, критерий качества функционирования – А.
1.1.2.3.5 Устройства шкафа устойчивы к радиочастотному электромагнитному полю с напряжен-
ностью 10 В/м в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.4.3-99 (МЭК 61000-4-3-95), степень жестко-
сти испытаний – 3, критерий качества функционирования – А.
1.1.2.3.6 Устройства шкафа устойчивы к микросекундным импульсным помехам большой энер-
гии с амплитудой напряжения испытательного импульса 4 кВ в соответствии с требованиями ГОСТ
Р 51317.4.5-99 (МЭК 61000-4-5-95), степень жесткости испытаний – 4, критерий качества функциониро-
вания – А.
1.1.2.3.7 Устройства шкафа устойчивы к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными
электромагнитными полями, с испытательным напряжением U , равным 10 В (140 дБ) в соответствии с
0
требованиями ГОСТ Р 51317.4.6-99 (МЭК 61000-4-6-96), степень жесткости испытаний – 3, критерий
качества функционирования – А.
1.1.2.3.8 Устройства шкафа устойчивы к импульсному магнитному полю с напряженностью
300 А/м в соответствии с требованиями ГОСТ 30366-95 (МЭК 1000-4-9-93)/ГОСТ Р 50649-94 (МЭК 1000-
4-9-93), степень жесткости испытаний – 4, критерий качества функционирования – А.
1.1.2.3.9 Устройства шкафа устойчивы к затухающему колебательному магнитному полю с час-
тотой колебаний 100 кГц и напряженностью 100 А/м в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50652-94
(МЭК 1000-4-10-93), степень жесткости испытаний – 5, критерий качества функционирования – А.
1.1.2.3.10 Устройства шкафа устойчивы к прерываниям и выбросам напряжения электропитания
(степень жесткости испытаний – 4) и провалам напряжения (степень жесткости испытаний – 2) в соот-
Лист
БПВА.656457.179 РЭ
7
Изм  Лист  № докум.  Подп Дата
ветствии с требованиями ГОСТ Р 51317.4.11-99 (МЭК 61000-11-94), критерий качества функционирова-
ния – А.
1.1.2.4 Коммутационная способность контактов выходных реле
1.1.2.4.1 Коммутационная способность контактов выходных реле, действующих на включение и
отключение выключателей в цепях постоянного тока с индуктивной нагрузкой и постоянной времени, не
превышающей 0,04 с, составляет 1,0 / 0,25 / 0,125 А при напряжении соответственно 48 / 110 / 220 В.
Контакты допускают включение цепей с током:
- до 12 А в течение 2,0 с;
- до 30 А в течение 0,2 с;
- до 40 А в течение 0,03 с.
Длительно допустимый ток через контакты не менее 6 А.
Коммутационная износостойкость контактов не менее 10000 циклов.
1.1.2.4.2 Коммутационная способность выходных контактов управления внешними цепями и це-
пями сигнализации не менее 30 Вт в цепях постоянного тока с индуктивной нагрузкой и постоянной вре-
мени 0,02 с при напряжениях от 24 до 250 В с коммутационной износостойкостью не менее 10000 цик-
лов.
1.1.2.5 Цепи оперативного питания
1.1.2.5.1 Питание шкафа осуществляется от источника постоянного или выпрямленного тока но-
минальным напряжением 220 В. Микроэлектронная часть устройства шкафа гальванически отделена от
источника оперативного тока.
1.1.2.5.2 Шкаф правильно функционирует при изменении напряжения оперативного тока от 178
до 242 В. Для выпрямленного тока необходимо сглаживание напряжения с помощью конденсатора для
достижения коэффициента пульсаций, не превышающего 12%.
1.1.2.5.3 Шкаф не срабатывает ложно, не дает сбоев и не выходит из строя при снятии и подаче
оперативного тока.
1.1.2.5.4 Шкаф сохраняет работоспособность, заданные параметры и программы действия после
перерывов питания любой длительности с последующим восстановлением.
1.1.2.6 Термическая устойчивость шкафа определяется параметрами терминала.
Элементы терминалов, в нормальном режиме обтекаемые током, длительно выдерживают:
- 15 А переменного тока;
- 242 В напряжения оперативного постоянного тока;
- 150 В напряжения переменного тока.
Цепи переменного тока выдерживают без повреждения ток 40·I в течение 2 с. Термическая
ном
стойкость цепей переменного напряжения обеспечивается при напряжении 200 В в течении 2 с.
1.1.2.7 Мощность, потребляемая каждым комплектом шкафа при подведении к нему номиналь-
ных величин токов и напряжений, не превышает:
- по цепям напряжения переменного тока, подключенным к вторичным обмоткам трансформато-
ра напряжения, при U =100 В – не более 0,5 ВА на фазу;
ном
- по цепи переменного тока в симметричном режиме при I =5 А – не более 0,5 ВА;
ном
- по цепям напряжения оперативного постоянного тока (без учета цепей сигнализации):
в нормальном режиме – не более 15 Вт,
в режиме срабатывания – не более 30 Вт;
Лист
БПВА.656457.179 РЭ
8
Изм  Лист  № докум.  Подп Дата
- по цепям сигнализации в режиме срабатывания – не более 25 Вт.
1.1.2.8 Надежность
1.1.2.8.1 Полный средний срок службы шкафа 25 лет.
1.1.2.8.2 Средний срок службы сменных элементов шкафа составляет 12 лет.
1.1.2.8.3 Среднее время восстановления работоспособного состояния шкафа при наличии пол-
ного комплекта запасных блоков терминала не более 1 ч.
1.1.2.8.4 Средняя наработка на отказ каждого комплекта шкафа не менее 25000 ч.
1.1.2.8.5 Средний срок сохраняемости шкафа в упаковке изготовителя составляет 5 лет.
1.1.2.9 В соответствии с ГОСТ 22789 в шкафу обеспечивается непрерывность цепи защитного
заземления. При этом электрическое сопротивление, измеренное между болтом для заземления шкафа
и любой заземляемой металлической частью, не превышает 0,1 Ом.
1.1.3 Состав шкафа
1.1.3.1 В состав шкафа входят два комплекта автоматической частотной разгрузки
БПВА.468263.112 (далее – комплект А01 и А02) на базе микропроцессорных терминалов «Сириус-2-
АЧР».
1.1.3.2 Все шкафы снабжаются цоколем высотой 200 мм, а также двумя дополнительными верх-
ними панелями (козырьками) высотой 200 мм с нанесенными на них назначением шкафа и панельным
номером.
1.1.3.3 Вместе со шкафом поставляется одиночный эксплуатационный комплект ЗИП в составе:
- клемма WDU 4 10 шт.;
- клемма WTR 4 10 шт.;
- кабельные стяжки 100 шт.;
- ключ №5 (от передних дверей шкафа) 2 шт.;
- ключ №3524 Е (от задней двери шкафа) 2 шт.;
- штепсель контрольный ШК 4 1 шт.
1.1.3.4 В соответствии с картой заказа в комплект поставки шкафа могут дополнительно входить
боковые панели или комплект деталей для монтажа «side by side», а также инструмент для зачистки
изоляции и динамометрическая отвертка (отвертки) со сменными насадками.
1.1.4 Устройство и работа шкафа
1.1.4.1 Шкафы представляют собой металлоконструкцию с размещенными в ней терминалами и
другой низковольтной аппаратурой комплектов.
Шкафы имеют секционное деление и предусматривают двухстороннее обслуживание.
Общий вид шкафа приведен на рисунках 3 и 4.
На передней верхней панели шкафа расположены общие для обоих комплектов светодиодные
лампы «Неисправность» и «Срабатывание».
В верхней секции шкафа за стеклянной дверью с размерами 600х800 мм расположены термина-
лы «Сириус-2-АЧР» комплектов. Внешний вид, а также назначение и расположение элементов управле-
ния и индикации терминалов приведены в руководствах по эксплуатации терминалов.
В нижней секции шкафа за металлической дверью с размерами 1000х800 мм расположены:
Лист
БПВА.656457.179 РЭ
9
Изм  Лист  № докум.  Подп Дата
- испытательные блоки в цепях переменного тока комплектов;
- переключатели «Секция» («1/0/2») в цепях переменного напряжения комплектов;
- переключатели «Контрольный канал» («Откл./Вкл.») в цепях переменного напряжения ком-
плектов;
- автоматические выключатели, устройства защиты от перенапряжений и сетевые фильтры ком-
плектов, смонтированные на DIN-рейках и закрытые съемной панелью.
На панели между передними дверями шкафа расположены следующие оперативные органы
управления комплектов А01 и А02, индивидуальные для каждого комплекта:
- переключатель «АЧР-1» (1 очередь) (без ЧАПВ/Откл/с ЧАПВ);
- переключатель «АЧР-2» (2 очередь) (без ЧАПВ/Откл/с ЧАПВ);
- переключатель «АЧР-3» (3 очередь) (без ЧАПВ/Откл/с ЧАПВ);
- переключатель «АЧР-4» (4 очередь) (без ЧАПВ/Откл/с ЧАПВ);
- переключатель «секция» (1/0/2);
а также общая для обоих комплектов кнопка «Сброс сигнализации».
В задней части шкафа расположены:
- низковольтные аппараты (НВА) комплектов, смонтированные на индивидуальных для каждого
комплекта горизонтальных DIN-рейках;
- ряды зажимов комплектов А01 (на левой боковине);
- ряды зажимов комплекта А02 (на правой боковине).
Доступ к рядам зажимов шкафа, а также к жгутам и клеммным зажимам терминалов и электри-
ческих аппаратов возможен только при открытой задней двери.
1.1.4.2 Электрический монтаж шкафа выполнен медными многожильными проводами с исполь-
зованием перфорированных кабельных каналов на внутренней стороне шкафа. Номинальное сечение
проводов не менее 2,5 мм2 для токовых цепей и не менее 0,75 мм2 – для остальных цепей.
1.1.4.3 Подключение комплектов шкафа к внешним цепям осуществляется на рядах наборных
зажимов, предназначенных для присоединения под винт проводов сечением:
- для цепей переменного тока и напряжения:
одножильных и многожильных проводов – до 10 мм2,
проводов с кабельными наконечниками – до 6 мм2;
- для остальных цепей:
одножильных и многожильных проводов – до 6 мм2,
проводов с кабельными наконечниками – до 4 мм2.
Контактные соединения шкафа соответствуют 2 классу по ГОСТ 10434-82.
Ряды зажимов шкафа выполнены с учетом требований «Правил устройства электроустановок»,
раздел 3.4.15.
1.1.4.5 Подвод внешних кабелей осуществляется через уплотненные кабельные вводы, распо-
ложенные на дне шкафа. Экраны кабелей подключаются к медным шинам заземления, расположенным
справа и слева от кабельных вводов, а сами кабели крепятся к боковым перфорированным панелям
шкафа при помощи кабельных стяжек, входящих в комплект поставки шкафа.

Лист
БПВА.656457.179 РЭ
10
Изм  Лист  № докум.  Подп Дата